[发明专利]利用显卡协助运算资料的方法

说明书

技术领域

本发明是有关于一种资料运算方法，且特别是有关于一种利用显卡协助运算资料的方法。

背景技术

中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)是电脑用来执行及运算算法的主要工具。除了CPU之外，为了能够应付日渐增加的图形处理需求，配置于主机板上的显卡也大多配备有独立的图形处理单元(GraphicProcessing Unit，GPU)及显示内存，以加快图形处理的速度。其中，显卡在绘图时会先取得材质资料并执行材质相关的运算，最后则将运算结果绘示于标的上。

详细地说，图1所示为已知利用显卡绘图的方法流程图，图2所示为已知利用显卡绘图的示意图。请同时参照图1及图2，首先需设定绘图所需使用的材质(texture)(步骤S110)，此材质可为一张影像或图案，如图2中的材质210及220。下一步则是设定所要执行的材质运算(步骤S120)，此材质运算例如是利用画素着色(Pixel Shader)码编写的程序来执行，例如图2中的材质运算230。接着则是设定运算输出的标的(步骤S130)，例如图2中的标的240。其中，上述设定的材质或标的各可视为显示内存的一部份，在执行材质运算前，必须先设定材质运算所要使用的材质与标的的范围定义(步骤S140)。而在执行材质运算时，显卡的绘图处理单元即可从材质上获得某一画素的画素值，并在经由材质运算后，将运算结果输出于标的上的对应画素(步骤S150)。

随着科技的日新月异，电脑所需处理的资料量大幅增加，为了应付日益增加的需求，使用者除了花钱购买处理效能较高的中央处理单元外，似乎也别无他法。然而，诚如先前所述，显卡的图形处理单元其实具有相当的运算能力，若能在其空闲的情况下，善加利用其运算能力，应可分担中央处理单元的部份工作，降低中央处理单元的使用率，于是产生本发明的构想。

发明内容

本发明的目的在于提供一种利用显卡协助运算资料的方法，由将原本由系统中央处理单元执行的工作转换成可由显卡绘图处理单元执行的资料及程序代码，而将系统的部份工作移转至显卡执行，而降低系统中央处理单元的使用率。

为实现上述目的，本发明提供的利用显卡协助运算资料的方法，适用于利用一显卡运算一系统的一输入资料以获得一输出资料，其中上述显卡包括一第一处理单元及一显示内存，而上述系统包括一第二处理单元及一系统内存，上述方法包括下列步骤：

转换上述输入资料为一材质资料，并储存于上述显示内存；

利用上述第一处理单元对上述材质资料执行一材质运算；

储存上述材质运算的结果于上述显示内存的一显示标的；以及

输出上述显示标的于上述系统内存以作为上述输出资料。

所述的利用显卡协助运算资料的方法，其中，在转换上述系统内存的上述输入资料为上述材质资料，并储存于上述显示内存的步骤之前，还包括：

侦测上述系统的上述第二处理单元的一使用率；

判断上述使用率是否高于一预设标准；以及

当上述使用率高于上述预设标准时，进行后续动作，以将上述输入资料交由上述第一处理单元运算。

所述的利用显卡协助运算资料的方法，其中，上述材质资料包括储存于上述显示内存的一第一区块，而上述显示标的包括储存于上述显示内存的一第二区块。

所述的利用显卡协助运算资料的方法，其中，利用上述第一处理单元对上述材质资料执行上述材质运算的步骤包括：

设定上述第一区块为上述第一处理单元绘图时参考的一材质来源；

设定上述第二区块为上述第一处理单元绘图时输出的一输出目的；以及

利用上述第一处理单元参考上述材质来源，以执行上述材质运算。

所述的利用显卡协助运算资料的方法，其中，转换上述输入资料为上述材质资料，并储存于上述显示内存的步骤包括：

转换一画面资料为一第一材质资料，其中上述画面资料包括一画面的多个画素的画素值；

转换上述材质运算所需参考的上述这些画素位于上述画面的位置为一第二材质资料；以及

储存上述第一材质资料及上述第二材质资料于上述显示内存。

所述的利用显卡协助运算资料的方法，其中，利用上述第一处理单元对上述材质资料执行上述材质运算的步骤包括：

读取上述第一材质资料，以取得上述材质运算所需参考的上述这些画素位于上述画面的位置；

参考上述这些画素位于上述画面的位置，读取上述第二材质资料，以取得上述材质运算所需参考的上述这些画素的画素值；以及

使用上述这些画素的画素值执行上述材质运算。